(57)【要約】【課題】  ディジタル画像通信システムにおいて、通信網の使用帯域を低減する。【解決手段】  ディジタル画像生成装置１と、画像生成装置１から受信したディジタル画像信号をフレームメモリ（ＦＭ）に書き込み、新しいディジタル画像信号を受信するとＦＭに書き込まれたディジタル画像信号を新しいディジタル画像信号に順次書き換えるとともに、ＦＭに書き込まれた以前のディジタル画像信号と新たに受信したディジタル画像信号を１ビットずつ比較して相違があるか否かを判断し、相違があったときにＦＭに書き込まれた新しいディジタル画像信号を順次読み出して符号化処理を施してディジタル符号化信号として送出するディジタル画像符号化装置２と、通信網３と、ディジタル画像符号化装置２から受信したディジタル符号化信号を順次復号化処理を施した復号化画像信号を、画像表示装置５に出力するディジタル画像復号化装置４とからなるディジタル画像通信システム。【選択図】        図１
2006311178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル画像生成装置と、ディジタル画像符号化装置と、通信網と、ディジタル画像復号化装置と、少なくとも１台の画像表示装置とからなるディジタル画像通信システムにおいて、
前記ディジタル画像符号化装置は、前記ディジタル画像生成装置から受信したディジタル画像信号をフレームメモリに書き込み、新しいディジタル画像信号を受信すると該フレームメモリに書き込まれたディジタル画像信号を新しいディジタル画像信号に順次書き換えるとともに、前記フレームメモリに書き込まれた以前のディジタル画像信号と新たに受信したディジタル画像信号を１ビットずつ比較して相違があるか否かを判断し、最小限の相違があったときに前記フレームメモリに書き込まれた新しいディジタル画像信号を順次読み出して符号化処理を施してディジタル符号化信号として前記通信網へ送出し、
前記ディジタル画像復号化装置は、前記ディジタル画像符号化装置からディジタル符号化信号を受信すると、該ディジタル符号化信号を順次復号化処理を施して復号化画像信号に復号化し、該復号化画像信号をフレームメモリに書き込み、該フレームメモリに書き込まれた復号化画像信号を、前記画像表示装置に出力する
ことを特徴とするディジタル画像通信システム。
【請求項２】
請求項１記載のディジタル画像通信システムにおいて、
前記ディジタル画像符号化装置は、前記判断の結果最小限の相違があると判断したときに、新たに受信するディジタル画像信号の前記フレームメモリへ書き込みを阻止することを特徴とするディジタル画像通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のディジタル画像通信システムにおいて、
前記最小限の相違が１ビットの相違であることを特徴とするディジタル画像通信システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のディジタル画像通信システムにおいて、
前記ディジタル画像復号化装置は、復号化処理した復号化画像信号を順次第１のフレームメモリに書き込み、その後１フレームメモリの復号化画像信号を第２のフレームメモリに書き込むことを特徴とするディジタル画像通信システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４に記載されたディジタル画像通信システムを構成するディジタル画像符号化装置であって、
ディジタル画像符号化装置は、
装置全体の動作を制御する制御部と、
前記ディジタル画像生成装置からのディジタル画像信号の入力を制御する入力スイッチと、
受信したディジタル画像信号が書き込まれるとともに新たに受信したディジタル画像信号が以前に書き込まれた旧ディジタル画像信号に上書きされるフレームメモリと、
該フレームメモリに書き込まれた旧ディジタル画像信号と新たに受信したディジタル画像信号を１ビットずつ比較して最小限の相違があるか否かを判断する比較判断部と、
前記比較判断部の判断の結果最小限の相違があるときに前記フレームメモリに書き込まれた新たなディジタル画像信号を順次符号化する符号化処理手段と、
符号化されたディジタル符号化信号を通信網へ送出する通信インタフェース
を有することを特徴とするディジタル画像符号化装置。
【請求項６】
請求項５記載のディジタル画像符号化装置において、
前記最小限の相違が１ビットであることを特徴とするディジタル画像符号化装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６記載のディジタル画像符号化装置において、
前記比較判断の結果最小限の相違があるときに、前記入力スイッチを開として新たなディジタル画像信号による前記フレームメモリの書き換えを阻止することを特徴とするディジタル画像符号化装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７のいずれか１項記載のディジタル画像符号化装置において、
前記符号化処理手段が１フレーム分のディジタル画像信号を符号化処理する時間が、前記ディジタル画像生成装置から受信するディジタル画像信号の１フレーム分の受信時間よりも長いことを特徴とするディジタル画像符号化装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項４に記載されたディジタル画像通信システムを構成するディジタル画像復号化装置において、
ディジタル画像復号化装置は、
前記通信網から前記ディジタル符号化信号を受信する通信インタフェースと、
受信した前記ディジタル符号化信号を復号化処理して復号化画像信号とする復号化処理部と、
復号化画像信号が書き込まれる第１のフレームメモリと、
第１のフレームメモリに書き込まれた１フレーム分の復号化画像信号を格納し格納された１フレーム分の復号化画像信号が繰り返し読み出される第２のフレームメモリ
を有することを特徴とするディジタル画像復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ＰＣなどのディジタル画像生成装置から出力されるディジタル画像信号を取り込み符号化してディジタル符号化信号を生成し、通信網に送出するディジタル画像符号化装置と、通信網を介して受信したディジタル符号化信号を復号化し画像信号として画像表示装置に出力する復号化装置からなるディジタル画像通信システムおよび該ディジタル画像通信システムを構成するディジタル画像符号化装置ならびにディジタル画像復号化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣなどのディジタル画像生成装置が生成したディジタル画像信号（ディジタル画像データということがある）を符号化してディジタル符号化信号を生成し、通信網経由で伝送するディジタル画像通信システムが知られている。このようなディジタル画像通信システムは、ディジタル画像生成装置が生成したディジタル画像データをディジタルファイルのまま伝送する場合と比較して、下記ア、イの特徴を有している。
ア．通常のＴＶ信号を伝送するディジタル画像符号化装置と共用化できる。
イ．ＴＶ信号のディジタル画像符号化装置では汎用的に可能になっている複数地点への同報通信が可能となる。
【０００３】
上記ディジタル画像通信システムにおけるディジタル画像データは、通常のＴＶ信号とは信号の性質に差異があるので、画像符号化方法も下記ウの差異がある。
ウ．ＴＶ信号は動画像を伝送するので、直前に伝送した画面との相関が強い。そこで、直前、または直後に伝送する画面との差分を伝送するフレーム間予測符号化を用いる場合が多い。
【０００４】
フレーム間予測として良く知られている符号化方式としては、国際標準ＩＴＵ  Ｈ．２６１とＨ．２６３、同じく国際標準のＭＰＥＧ−２とＭＰＥＧ−４などが知られている（例えば、特許文献１参照）。これらのフレーム間符号化方式の動作は、以下ａからｄのとおりである。
ａ）画面を例えば１６×１６画素の大きさのブロック単位とし、
ｂ）前画面の同一位置のブロックと比較し、
ｃ）画面間で差分がある場合は、そのブロック間の差分値又は現在のブロックの信号値を８×８画素の大きさの小ブロックに細分化した後に、各々のブロックを離散コサイン変換と呼ばれる直交変換で周波数成分に変換し、直交変換で得られた結果を高能率符号化して送出する、
ｄ）画面間で差分が無い場合は、該ブロック間で差分が無いことのみを送出する。
【０００５】
ディジタル画像は、一般に文書や図画などであり、前の画面との相関が極めて少ない。したがって、ディジタル画像の画像符号化としては、フレーム内符号化を用いる場合が多い。フレーム内符号化としては、国際標準ＪＰＥＧが知られている（例えば、特許文献２参照）。ＪＰＥＧにおけるフレーム内予測の動作は以下のａ、ｂ通りである。
ａ）画面を例えば８×８画素の大きさのブロック単位とし、
ｂ）該ブロックを上記と同一の離散コサイン変換と呼ばれる直交変換で周波数成分に変換し、直交変換で得られた結果を高能率符号化して送出する。
【特許文献１】特開平１１−２３４６７１号公報  ［０００２］〜［００１０］
【特許文献２】特開平１１−４１４７１号公報  ［０００２］〜［０００５］
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ディジタル画像でも例えば遠隔教育などでは、文書や書画をマウスで位置を示しながら、内容を音声で説明する用途があり、その場合には、ディジタル画像でも直前の画像との差分が極端に小さい場合がある。このような場合には、ＴＶ信号用のフレーム間符号化方式を応用して、画面全体でフレーム間差分がある場合は該画面をフレーム内符号化して伝送し、フレーム間差分が無い場合は該画面を伝送しないことが考えられる。
【０００７】
しかし、フレーム間差分の有無を判定する方法は、ＴＶ信号とディジタル画像の信号の性質により、相互に流用は出来ない。その理由として、下記アおよびイの理由がある。
【０００８】
ア．一般にＴＶ信号は、カメラで撮像した時などに発生する雑音により、被写体が全く動かない場合にも、前後の画面内の同一位置にあるブロック間で差異がある。したがって、フレーム間差分の検出の閾値を小さくすると、すべてのブロックでは差異があると判定し、ビット数を減少できない問題が有る。逆に上記の閾値を大きくすると、ブロックの中の一部にのみ動きが発生した場合などは該ブロックの動きが無いと判定し、受信側で復号化された画像信号は不自然になる問題もある。したがって、動画像では上記の閾値は両者の兼ね合いで設定される。
【０００９】
イ．ディジタル画像は、ＰＣなどが生成した信号なので、ＴＶカメラで撮像した動画像とは異なり雑音が無い。したがって、ディジタル画像生成装置が生成したディジタル画像データが直前のディジタル画像データと同一の場合には、両者の間には差異は無い。ＰＣなどが生成した信号はマウスなどの動きを表示するポインタなど、小さな動きでも重要な意味がある場合が多い。
【００１０】
このように、ディジタル画像生成装置が生成したディジタル画像は、通常のＴＶ信号とは性質が異なるので、ビット数を減少するために前画面との差分を計算する手法も新たに提案する必要がある。
【００１１】
本発明は、ＰＣなどのディジタル画像生成装置から出力されるディジタル画像信号を取り込み符号化してディジタル符号化信号を生成し、通信網に送出するディジタル画像符号化装置と、通信網を介して受信したディジタル符号化信号を復号化し画像信号（復号化画像信号）として画像表示装置に出力するディジタル画像復号化装置からなる画像信号伝送システムにおいて、伝送帯域が有限な通信網の使用帯域を低減するシステム、およびそのシステムを構成する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記のＴＶ信号とディジタル画像信号との違いを考慮し、ディジタル画像信号における前画面との差分の閾値を最小値とし、少しでも差分が有れば差分を検出した画面をフレーム内符号化で伝送することにより、上記課題を解決する。
【００１３】
すなわち、本発明は、ＰＣなどのディジタル画像生成装置から出力される画像信号を取り込み符号化して画像符号化信号を生成し、通信網に送出するディジタル画像符号化装置と、通信網を介して受信した画像符号化信号を復号化し復号化画像信号として画像表示装置に出力するディジタル画像復号化装置からなるディジタル画像通信システムにおいて、ディジタル画像生成装置から出力される画像に変化があった時のみディジタル画像符号化装置からディジタル符号化信号を伝送することにより、伝送帯域が有限である通信網の使用帯域を低減する。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、ディジタル画像生成装置と、ディジタル画像符号化装置と、通信網と、ディジタル画像復号化装置と、少なくとも１台の画像表示装置とからなるディジタル画像通信システムにおいて、前記ディジタル画像符号化装置は、前記ディジタル画像生成装置から受信したディジタル画像信号をフレームメモリに書き込み、新しいディジタル画像信号を受信すると該フレームメモリに書き込まれたディジタル画像信号を新しいディジタル画像信号に順次書き換えるとともに、前記フレームメモリに書き込まれた以前のディジタル画像信号と新たに受信したディジタル画像信号を１ビットずつ比較して相違があるか否かを判断し、最小限の相違があったときに前記フレームメモリに書き込まれた新しいディジタル画像信号を順次読み出して符号化処理を施してディジタル符号化信号として前記通信網へ送出し、前記ディジタル画像復号化装置は、前記ディジタル画像符号化装置からディジタル符号化信号を受信すると、該ディジタル符号化信号を順次復号化処理を施して復号化画像信号に復号化し、該復号化画像信号をフレームメモリに書き込み、該フレームメモリに書き込まれた復号化画像信号を、前記画像表示装置に出力するようにした。
【００１５】
本発明は、上記ディジタル画像通信システムにおいて、前記ディジタル画像符号化装置は、前記判断の結果少なくとも最小限の相違があると判断したときに、新たに受信するディジタル画像信号の前記フレームメモリへ書き込みを阻止し、前記符号化処理が終了すると新たに受信するディジタル画像信号の前記フレームメモリへ書き込みを許容する手段であり、前記最小限の相違が少なくとも１ビットの相違であることを特徴とする
【００１６】
本発明は、上記ディジタル画像通信システムにおいて、前記ディジタル画像復号化装置は、復号化処理した復号化画像信号を順次第１のフレームメモリに書き込み、その後第１のフレームメモリの１フレーム分の復号化画像信号を第２のフレームメモリに書き込むようにした。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明は、上記ディジタル画像通信システムを構成するディジタル画像符号化装置において、装置全体の動作を制御する制御部と、前記ディジタル画像生成装置からのディジタル画像信号の入力を制御する入力スイッチと、受信したディジタル画像信号が書き込まれるとともに新たに受信したディジタル画像信号が以前に書き込まれた旧ディジタル画像信号に上書きされるフレームメモリと、該フレームメモリに書き込まれた旧ディジタル画像信号と新たに受信したディジタル画像信号を１ビットずつ比較して最小限の相違があるか否かを判断する比較判断部と、前記比較判断部の判断の結果少なくとも最小限の相違があるときに前記フレームメモリに書き換えられた新たなディジタル画像信号を順次符号化する符号化処理手段と、符号化されたディジタル符号化信号を通信網へ送出する通信インタフェースとを備えた。
【００１８】
本発明は、上記ディジタル画像符号化装置において、前記最小限の相違が少なくとも１ビットであり、前記比較判断の結果最小限の相違があるときに、前記入力スイッチを開として新たなディジタル画像信号による前記フレームメモリの書き換えを阻止し、前記符号化処理手段が１フレーム分のディジタル画像信号を符号化処理する時間が、前記ディジタル画像生成装置から受信するディジタル画像信号の１フレーム分の受信時間よりも長いことを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明は、上記ディジタル画像通信システムを構成するディジタル画像復号化ディジタル画像復号化装置は、前記通信網から前記ディジタル符号化信号を受信する通信インタフェースと、受信した前記ディジタル符号化信号を復号化処理して復号化画像信号とする復号化処理部と、復号化画像信号が書き込まれる第１のフレームメモリと、第１のフレームメモリに書き込まれた１フレーム分の復号化画像信号を格納し格納された１フレーム分の復号化画像信号が繰り返し読み出される第２のフレームメモリとを備えたことを特徴とするディジタル画像復号化装置。
【発明の効果】
【００２０】
上記構成を有することにより、本発明は、ディジタル画像信号伝送システムにおいて、画面の変化を正確に且つ容易に判定することが可能となり、また、前画面との差分を比較し少しでも差分が有ったときのみ差分のあった画面をフレーム内符号化で伝送することにより、不要なデータの転送を省くことが可能となり、通信網への伝送データ量を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を詳細に説明する前に、図1により、ディジタル画像生成装置、ディジタル画像符号化装置、通信網、ディジタル画像復号化装置、画像表示装置からなる、ディジタル画像通信システム全体の構成および動作を説明する。ディジタル画像信号伝送システムは、例えばＰＣからなるディジタル画像生成装置１と、該ディジタル画像生成装置１から出力されるディジタル画像信号を取り込み符号化してディジタル符号化信号を生成し通信網３に送出するディジタル画像信号伝送装置であるディジタル画像符号化装置２と、ディジタル符号化信号を伝送する通信網３と、通信網３を介して受信したディジタル符号化信号を復号化して元のディジタル画像信号（復号化画像信号）を出力するディジタル画像信号受信装置であるディジタル画像復号化装置４と、復号化されたディジタル画像信号から画像を生成表示する画像表示装置５とから構成される。
【００２２】
ディジタル画像符号化装置２は、ディジタル画像生成装置１から出力されるディジタル画像信号を符号化する手段であり、旧ディジタル画像信号と新たなディジタル画像信号を１ビットずつ比較することによりディジタル画像信号の変化の有無を判定し、変化があった時のみ新たなディジタル画像信号を符号化してディジタル符号化信号をディジタル画像復号化装置４へ伝送する機能を有している。
【００２３】
次に、ディジタル画像符号化装置２の全体構成および動作を、図２を用いて簡単に説明する。即ち、ディジタル画像符号化装置２は、入力スイッチ２１と、フレームメモリ２２と、比較判断部２３と、制御部２４と、アドレス制御部２５と、符号化処理部２６と、送信バッファ２７と、通信インタフェース２７とを有して構成される。
【００２４】
ディジタル画像生成装置１で生成されたディジタル画像信号は、ディジタル画像符号化装置２に入力される。ディジタル画像符号化装置２内部では、アドレス制御部２５を初期化し、且つ、入力スイッチ２１をＯＮすることにより、ディジタル画像信号がフレームメモリ２２に格納される。フレームメモリ２２は、画像データ１フレーム分を格納するためのメモリで、前に格納された例えば１フレーム古い画像信号（旧ディジタル画像データ）を消去しながら読み出して比較判断部２３に送出するとともに新しいフレームのディジタル画像信号（新たなディジタル画像データ）を書き込むことにより、最新の画像データを上書きしながら格納することを可能とする。
【００２５】
比較判断部２３は、入力スイッチ２１から入力された新たなディジタル画像データＡと、既にフレームメモリ２２に格納されている旧ディジタル画像データＢとを画素の１ビット毎に単純比較し、これらの画像データ間の差分の有無を判定し、差分が有る場合には判断フラグ“１”を、差分が無い場合には判断フラグ“０”を制御部２４へ通知する。制御部２４は、比較判断部２３から通知された判断フラグが“１”の場合、入力スイッチ２１を開（ＯＦＦ）いて、フレームメモリ２２の内容がさらに新しい画像データによって書き換えられることを阻止した後、フレームメモリ２２から新たなディジタル画像データを読み出すよう符号化処理部２６に指示する。符号化処理部２６は、フレームメモリ２２から読み出したディジタル画像データを既知の符号化処理によって符号化してデータの圧縮を行う。符号化処理された画像データを搭載したディジタル符号化信号は、送信バッファ２７を介し、通信インタフェース２８によって通信網３に適した通信プロトコルの付与および、物理的な整合を取られた後に伝送路に送出され、通信網３を経由して受信側に伝送される。伝送路としては、ＩＰ網、ＡＴＭ網、ＳＤＨ等の専用線網等が考えられる。
【００２６】
次に、図３を用いてディジタル画像復号化装置４の一般的な構成を簡単に説明する。ディジタル画像復号化装置４は、通信インタフェース４１と、受信バッファ４２と、復号化処理部４３と、第１のフレームメモリ４４と、第２のフレームメモリ４５と、第１のアドレス制御部４６と、第２のアドレス制御部４７を有している。通信網３経由で入力される符号化されたディジタル画像データが搭載されたディジタル符号化信号は、通信インタフェース４１で物理的な整合をとられた後、通信プロトコルが解読されて誤り訂正、再送等の手順により伝送路で発生した伝送誤りの修正等の処理を行われた後に、符号化されたディジタル画像データは受信バッファ４２に格納される。
【００２７】
復号化処理部４３は、受信バッファ４２からディジタル画像データを読み出して復号化処理を行い、復号化処理された符号化画像信号（復号化ディジタル画像データ）を第１のアドレス制御部４６によって制御された第１のフレームメモリ４４に格納する。１フレーム分の復号化画像データが第１のフレームメモリ４４に格納された後、第１のフレームメモリ４４内の復号化ディジタル画像データを第２のフレームメモリ４５へ転送する。この時、第２のフレームメモリ４５には第１のフレームメモリ４４に格納した画像フレームより１つ前に受信した復号化ディジタル画像データ（旧画像データ）が格納されており、第２のフレームメモリ４５に格納された旧画像データは、第２のアドレス制御部４７により制御された一定の周期で読み出され、画像表示装置５に出力される。その為、第１のフレームメモリ４４から第２のフレームメモリ４５への新たな復号化画像データの転送に際し、第２のアドレス制御部４７の制御する一定周期に同期させて新たな復号化画像データを転送する。第２のフレームメモリ４５に新た案復号化画像データを格納した後、第２のアドレス制御部４７によりだい２のふれーむめもり４５から新しい復号化画像データが画像表示装置５に出力される。
【００２８】
本発明では、ディジタル画像符号化装置２に比較判断部２３を設けることにより、受信したディジタル画像（静止画像）とその前のディジタル画像（静止画像）との差分を比較し入力されたディジタル画像の新規性を容易に判断し、新規のディジタル画像（静止画像）のみを伝送することを特徴としている。
【００２９】
従来の手法としては、第一に、ディジタル画像生成装置１から受信したディジタル画像データを連続的に伝送する方法がある。この場合、ディジタル画像符号化装置２において比較判断部２３を有せずに、ディジタル画像符号化装置２より受信した画像を連続的に符号化し伝送するものである。しかし、同一画像の繰り返しが多い場合においては、同一の画像データを何度も繰り返して伝送することとなるため無駄が多く、通信網３における帯域を多く占有してしまうという問題がある。
【００３０】
第二に、ＮＴＳＣ等のアナログ画像データにおいて、画像が変化したときのみ画像データを伝送する手法があるが、アナログ信号の場合必ずノイズ信号が含まれてしまうため、画像データに小さな差分が必然的に含まれている。そのため、画像の変化を比較判断するためには小さな誤差を無視する必要があり、差分を比較するための手法として画像データ値の絶対値和または２乗和の値を算出し、その算出結果を比較判断する必要がある。
【００３１】
次に、本発明における、ディジタル画像生成装置１の特徴について以下に示す。
ア．ディジタル画像生成装置１により生成されたディジタル画像および出力されるディジタル画像信号は、ノイズレスの信号であり、同一の画像であれば、新旧のディジタル画像信号間には差異は全く無い。
イ．ＰＣ等のディジタル画像生成装置は、同一画像の繰り返しが多い。
【００３２】
本発明において比較判断部２３を設けた目的は、ディジタル画像生成装置１から受信した新たなディジタル画像信号（新たな画像データ）と、その１つ前に受信した前画面のディジタル画像信号（旧画像データ）との差分を比較し、新たなディジタル画像（新たな画像データ）が新規画像か、もしくは全く同一の画像かを容易に判断することである。
【００３３】
この比較判断部２３の構成および動作の例に関して、図４を用いてより詳しく説明する。比較判断部２３は、今回のディジタル画像信号（新たな画像データ）と前回の１フレーム分のディジタル画像信号（旧画像データ）の画素単位のビットごとに排他的論理環を取る複数の排他的論理和２０１と、複数の排他的論理和２０１の全ての論理和を取る論理和２０２と、判断フラグを出力する信号ラッチ回路２０３を有している。比較判断部２３には、入力スイッチ２１から受信される新規のディジタル画像信号（新たな画像データＡ）および、フレームメモリ２２に格納された１フレーム古いディジタル画像信号（旧画像データＢ）が、画素単位に入力される。画素単位の画像データはｎビット（例えば８ビット）で表現されており、ディジタル画像データＡとディジタル画像データＢは１ビット毎に排他的論理和２０１に入力される。
【００３４】
排他的論理和２０１は、入力される新たな画像データＡと旧画像データＢの値が同一の場合判断“０”出力となり、値が異なる場合“１”を出力する。ｎ個の排他的論理和から出力された値は論理和２０２に入力され、論理和２０２は入力のうち１つでも“１”が含まれていれば判断フラグ“１”を出力する。論理和２０２の出力は信号ラッチ回路２０３へ入力され、新たな画像データＡおよび旧画像データＢの入力タイミングに合わせて信号をラッチし、判断フラグを出力する。これによって、新たな画像データＡと旧画像データＢが同一の場合は、判断フラグは“０”となり、異なる場合は判断フラグが“１”となる。
【００３５】
これらの比較判断を画像フレームの全画素について行った後、判断フラグの値を制御部２４が確認することにより、新たな画面フレームと前画面フレームに対して差分の有無を確認することができる。制御部２４は、判断フラグが“１”の場合、入力スイッチ２１を開に設定してディジタル画像生成装置１からの次のディジタル画像データ入力を停止させ、符号化処理部２６に符号化処理の開始を命令する。
【００３６】
命令を受けた符号化処理部２６は、アドレス制御部２５を起動し、フレームメモリ２２に格納されている該画面フレームのデータを読み出し、符号化処理を行い、処理が完了した符号化画像データから順にデータ送信バッファ２７へ格納し、通信インタフェース２８を介し、符号化画像データを搭載したディジタル符号化信号を通信網３へ伝送する。
【００３７】
また、制御部２４は、判断フラグが“０”の場合、新たな画面フレームと前画面フレームが同一のため伝送不要と判断して画像データの伝送命令は行わない。
【００３８】
ディジタル画像符号化装置２における比較判断処理と符号化処理の流れを、図５のフローチャートを用いて説明する。まず、制御部２４は、比較判断部２３の判断フラグを“０”にクリアする（Ｓ１）。次いで制御部２４は、アドレス制御部２５を初期化して新たな画像データを取り込む準備をする（Ｓ２）。制御部２４は、入力スイッチ２１を閉（ＯＮ）に設定し、アドレス制御部２５を起動する（Ｓ３）。制御部２４は、アドレス制御部２５が１フレーム分の画像データの取り込みが完了するまでディジタル画像データをフレームメモリ３３に取り込んで画像データを書き込む（Ｓ４）。このとき新たな画像データが２フレーム目以降の画像データであるときには、旧画像データを新たな画像データで上書きしながら書き換える。１フレーム分の画像データの取り込みが完了すると、制御部２４は、比較判断部２３の判断フラグが“１”であるかを判断し（Ｓ５）、“１”でないときには、ステップＳ１に戻り次の１フレーム分のディジタル画像データの入力を処理する。ステップ５において、判断フラグが“１”であるときには、制御部２４は、入力スイッチ２１を開（ＯＦＦ）としてフレームメモリに書き込まれた画像データの書き換えを阻止する（Ｓ６）。
【００３９】
次いで、制御部２４は、アドレス制御部２５を起動する（Ｓ７）。制御部２５は、符号化処理部２６へ符号化処理を指示し、符号化処理部２６はフレームメモリ２２から新たな画像データを順次読み出して符号化処理を行い、ディジタル画像データを搭載したディジタル符号化信号を送信バッファメモリ２７を介して通信インタフェース２６から通信網３は送信する（Ｓ８）。制御部２４は、符号化処理部２６が１フレーム分の画像データの符号化処理を完了したかを判断し（Ｓ９）、完了していないときには、ステップＳ８に戻って符号化処理を継続し、完了したときには、ステップＳ１に戻って次の１フレーム分のディジタル画像データの入力を処理する。
【００４０】
このようにして、符号化処理の速度をディジタル画像生成装置からのディジタル画像信号伝送速度よりも落としても、新たな画像データと旧画像データの差分を検出して新たな画像データの１フレーム分を確実に符号化することができるともに、通信網３でのディジタル符号化信号の伝送速度も低くすることができる。
【００４１】
図６を用いて、ディジタル画像復号装置４における復号化処理の流れを、図５のフローチャートを用いて説明する。図示を省略した制御部は、通信インタフェース４１を監視して１フレーム分のディジタル符号化信号（フレームデータ）を受信したかを判断する（Ｓ１１）。フレームデータを受信すると、制御部は第１のアドレス制御部４６を初期化する（Ｓ１２）。制御部は復号化処理部４３に復号化処理の開始を指示し、復号化処理部４３は、受信バッファメモリ４２から符号化データを読み出して復号化処理を実行し、結果を第１のフレームメモリ４４に格納する（Ｓ１３）。制御部は復号化処理が完了したか否かを監視し（Ｓ１４）、完了すると、第２のアドレス制御部４７のタイミングに合わせて第１のアドレス制御部４６を起動し第１のフレームメモリ４４から第２のフレームメモリ４５へ画像データを転送する。
【００４２】
制御部は、第２のフレームメモリ４５から一定周期で画像データを読み出し、画像表示装置５に画像を表示させる（Ｓ２１）。新たな符号化データを受信して新たな画像データが第２のフレームメモリ４５に書き込まれるまで、画像表示装置５には、前回の画像データを用いて画像が表示される。
【００４３】
このようにして、本発明によれば、ディジタル画像に変化がない限り画像データの転送は行われず、伝送路の資源を画像データが大きく占有することがなくなる。
【００４４】
なお、ディジタル画像データのフレーム間の差分を比較する際に、比較回数を軽減するために、差分比較を行う画素を間引くことも考えられる。差分比較する画素を間引くことによって差分の判定精度の低下が考えられるが、例えば、図７に示すように、差分比較の対象となる画素と差分比較の対象としない画素を千鳥状に配置して画素を間引くことにより、実使用上問題ない範囲での判定が可能となる場合が多い。この時比較回数は１／２になるので、おおむね１／２の時間でディジタル画像のフレーム間差分の有無を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ディジタル画像符号化装置から伝送路経由でディジタル画像復号化装置へ伝送するディジタル画像通信システムの構成の概要を説明する図。
【図２】ディジタル画像符号化装置のブロック構成図。
【図３】ディジタル画像復号化装置のブロック構成図。
【図４】ディジタル画像符号化装置の比較判断部のブロック構成図。
【図５】ディジタル画像符号化装置における符号化処理のフローチャート。
【図６】ディジタル画像復号化装置における復号化処理のフローチャート。
【図７】差分比較する画素を間引く場合の概念図。
【符号の説明】
【００４６】
１…ディジタル画像生成装置、２…ディジタル画像符号化装置、３…通信網、４…ディジタル画像復号化装置、５…画像表示装置、２１…データ入力スイッチ、２２…フレームメモリ、２３…比較部判断部、２４…ＣＰＵ、２５…アドレス制御部、２６…符号化処理部、２７…送信バッファ、２８…通信インタフェース、４１…通信インタフェース、４２…受信バッファ、４３…復号化処理部、４４…第１のフレームメモリ、４５…第２のフレームメモリ、４６…第１のアドレス制御部、４７…第２のアドレス制御部、２０１…排他的論理和、２０２…論理和、２０３…信号ラッチ回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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